高中化学 《物质结构和元素周期律》学案 新人教版必修2

《物质结构和元素周期律》学案学习目标:（一）知识与技能目标1．了解元素、核素和同位素的含义。2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。3．了解原子核外电子排布。4．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。5．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。6．以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。7．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。8．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。（二）过程与方法目标1．提高利用各种图表（直方图、折线图）分析、处理数据的能力。2．通过对获取的大量事实和数据等信息进行加工、分析，提高归纳、概括能力、口头表达能力和交流能力。3．通过案例的探究，激发主动学习的意识。并且掌握从大量的事实和数据中分析总结规律、透过现象看本质等科学抽象的方法。（三）情感态度与价值观目标1．学习元素周期律，要初步树立“由量变到质变”、“客观事物都是相互联系和具有内部规律”“内因是事物变化的依据”等辩证唯物主义观点。2．学习化学史知识，能认识到：人类对客观存在的事物的认识是随着社会和科学的发展不断发展的；任何科学的发现都需要长期不懈地努力，才能获得成功。学习过程一.元素周期律交流与研讨:1、请以化学用语分别表示：eq\o\ac(○,1)原子核内有6个中子的碳原子eq\o\ac(○,2)原子核内有7个中子的碳原子eq\o\ac(○,3)原子核内有8个中子的碳原子eq\o\ac(○,4)原子核内有7个中子的氮原子2、1中的eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,2)、eq\o\ac(○,3)三种微粒是什么关系？eq\o\ac(○,3)、eq\o\ac(○,4)两种微粒在院子结构上有什么共同点？由此你想到原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数有怎样的相互关系？3、重新审视你学新课时候所做的以下工作：A.填写的教材P11页表中所缺的内容；在教材p12页画出以原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标的直方图；B.在教材p12页画出以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图。C.在教材p11页画出以原子序数为横坐标、元素的主要化合价为纵坐标的折线图。分别思考以下问题：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)a.电子层数相同时，影响原子半径的因素是什么？b.最外层电子数相同时，其影响因素是什么？（2）元素主要化合价的变化与原子序数有何关系？规律总结：I.eq\o\ac(○,1)原子半径大小的比较同主族，从上到下，原子半径逐渐。同周期，从左到右，原子半径逐渐。eq\o\ac(○,2)离子半径大小的比较具有相同电子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的吸引能力，半径。同主族离子半径大小的比较元素周期表中从上到下，电子层数逐渐，离子半径逐渐。同一元素的不同离子的半径大小比较同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径，高价阳离子半径低价离子半径。为此，你作出的解释：电子层数相同，质子数越多，吸引力______，半径_________；最外层电子数相同，电子层数越多，电子数越多，半径_________。II.随着原子序数的递增，元素的化合价呈现周期性变化。且有以下量的关系:│最高正价│+│负价│=_______你对元素周期律的认识：元素的性质随着元素原子序数的递增，而呈现出的变化。图示为：引起元素性质变化（质变）引起元素性质变化（质变）原子序数变化（量变）探究:元素的性质是由元素原子的哪一部分决定的？那么元素性质随原子序数的递增呈现出周期性变化的根本原因是什么？总结：元素性质的周期性变化是--------------------------呈现周期性变化的必然结果决定原子结构即电子排布元素的性质决定原子结构即电子排布元素的性质小结:以1－18号元素核外分析归纳最外层电子数随原子序数电子排布为例递增呈周期性变化决定①元素原子半径的周期性变化总结归纳元素周期律②元素主要化合价的周期性变化元素周期律实质达标检测：1、元素周期律的内容和实质是什么？2、下列元素原子半径最大的是A、LiB、FC、NaD、Cl3、下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是A、LiNaKB、Ba2+Ca2+Mg2+C、Ca2+K+Cl-D、NOF4、根据下列原子结构示意图回答(用编号回答)：+112+11281+16286+14284+927①②③④⑴半径最小的是________⑵具有最低负化合价的是___________⑶只有还原性的是______⑷只有氧化性的是_______5、某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的分子式为________.二元素周期表活动与思考：请你翻开教材附录中的元素周期表，用纸或其他书等将知其上部遮盖，然后考虑以下问题：1、元素周期表的编排原则是什么？w.w.w.k.s.5.u.c.o.m2、元素周期表中自左到右，各组的先后顺序是什么？哪些是主族元素？3、所有元素的边框线颜色有几种，分别表示什么含义？那条左上右下方向的阶梯状曲线表示什么含义，处于其附近的元素在性质上有什么特点？由此你想得到整个周期表上下方向和左右方向上元素的性质有着怎样的变化规律？你能否利用原子结构的知识对这样的规律进行解释？总结:编排原则:同一周期：________相同，原子序数递增的元素从左到右为同一周期；同一族：__________相同，原子序数逐渐增大的元素从上到下为同一族。阅读思考:阅读教材P14页15行，思考周期表中有多少周期？每周期有多少种元素？概括总结:1周期，共____种元素短周期2周期，共_____种元素周期3周期，共_____种元素（七个横行）4周期，共____种元素长周期5周期，共_____种元素6周期，共______种元素不完全周期7周期,目前已发现____种元素,如排满则有___种阅读、思考:在周期表中有两个特殊的位置，镧系和锕系，阅读课文P14倒数第二段，说出这些元素在周期表中什么位置？结构上有何特点？总结:在第六周期中，从57号镧（La）到71号元素镥（Lu），共____种元素，它们的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似，这15种元素总称为镧系元素。排在周期表第六行，第三列。与此类似，在第七周期中，89号元素锕（Ac）到103号铹（Lr）这_____种元素总称为锕系元素，排在第七行，第三列。观察与思考:在周期表中共有多少列？分为哪些族？概括总结:主族（A）：共___个主族，包括___和___周期元素族副族（B）：共___个副族，只包括___周期元素（18个纵行）第VIII族：包括________三个纵行的元素0族：稀有气体元素 观察与思考:在周期表的１８个纵行１６个族中，各族从左到右的排列顺序如何？总结:在元素周期表中，各族从左到右的依次是：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m______________________________________________________________观察与思考:在所有族中，元素最多的族是哪一族？共有多少种元素？结论:在所有族中，第______族包括____和_____元素，因此元素最多，共有_____种元素。练习:据周期表结构，推测原子序数为87号的元素在周期表中的哪一周期？哪一族？阅读思考:阅读教材P13页倒数第一自然段，通过周期表，我们还可以了解元素的哪些信息？总结:（1）通过周期表，我们可以了解元素的原子序数、元素的位置、元素名称、元素符号、元素的类别、相对原子质量、价层电子排布、是否人造元素、是否放射性元素等信息。（2）通过周期表，我们还可以对元素进行分区，如硼、硅、砷、碲、砹和铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，虚线的左侧为金属元素，右侧为非金属元素；位于虚线附近的元素，既表现金属元素的性质，又表现为非金属元素的性质。（3）通过周期表，还可以根据元素在周期表中的位置认识它们的性质。小结:元素周期表是化学学习和化学研究的重要工具，请大家概括它的结构。周期元素周期表结构族 达标检测:1.已知a为ⅡA族元素，b为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且a、b为同一周期元素，下列关系错误的是（）A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+102.根据周期表的结构来推测32号和54号和118号元素在元素周期表的位置。作业:1、P17练习1、练习2w.w.w.k.s.5.u.c.o.m第3课时三、认识元素周期表中的其它元素复习:1.在周期表中共有多少列？分为哪些族？2.周期表中有多少周期？每周期有多少种元素？3.原子序数为34的元素位于（）周期，（）族，属于（）类单质；原子序数为56的元素位于（）周期，（）族，属于（）类单质。三、认识元素周期表中的其它元素思考:在元素周期表中，你认识的元素有哪些？举例谈一谈它们的用途。填表:请完成表格供动物呼吸电导体供植物生长热导体促进人体生长半导体通过燃烧供热超导材料阅读思考:阅读教材P15页，第三自然段概括:完成表格：第IIA族元素的名称、符号及其共同性质：元素名称元素符号本族元素性质实验:将氯化钙、硝酸钡、硫酸锶分别放在燃烧匙中灼烧；再将三者混合放在燃烧匙中灼烧，观察火焰的颜色。阅读思考:阅读教材P16页，第一自然段第VA族元素的名称、符号及其用途：元素名称元素符号本族元素用途注意:第VA族元素从非金属过渡到金属，N、P、As为非金属，Sb、Bi为金属。阅读思考:阅读教材P16页，倒数第二自然段。回答过渡元素的位置和它们的共同性质。你熟悉的元素有哪些？有何特性？总结：熟悉的元素：金（Au）、银（Ag）、铜（Cu）、铁（Fe），硬而有光泽，金、银单质性质稳定。思考与探究:仔细观察元素周期表，每周期中非金属元素种数与周期序数的关系如何？可能还有几种非金属元素未被发现？方法指导:（1）利用元素周期表的金属与非金属的分区图，直接进行推测；（2）利用周期表中周期序数与非金属元素种数的关系，进行归纳概括引导学生填写下表：周期序数非金属种数归纳概括:除第一周期外，周期序数+非金属种数=8所以，随着周期数的递增，设周期序数为n，则金属元素种数为（8-n）。达标检测：在元素周期表中，相邻周期，同族元素之间原子序数差与周期序数有何关系？用符号表达出来。并运用上述规律完成下列练习：元素周期表中有相邻元素A、B、C，A与B同周期，B与C同主族，它们的原子最外电子数电子数之和为19，原子序数之和为41，则三种元素的名称分别是A，B，C。作业：P18练习3探究作业:查阅资料，查一查元素周期表有哪些不同的格式，你能否设计出其它格式的元素周期表.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m综合练习：A1.元素的性质呈周期性变化的根本原因是()A.元素原子量的递增，量变引起质变B.元素的原子半径呈周期性变化c.元素原子的核外电子排布呈周期性变化D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化2.下列元素中，原子半径最大的是()A.锂B.钠C.氟D.氯3.半径由小到大、氧化性由强到弱的一组微粒是()A.H+、Al3+、Mg2+、K+B.O、P、S、ClC.S2-、Cl-、K+、Ca2+D.Na、Mg、Al、K4.下列叙述中正确的是（）A.除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除短周期外，其他周期均有18个元素C.副族元素中没有非金属元素D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素5.下列各化合物中，阳离子与阴离子半径之比最小的是()A.LiIB.LiFC.NaClD.KBr6.下列各组微粒，按半径由大到小顺序排列的是()A.Mg、Ca、K、NaB.S2-、Cl-、K+、Na+C.Br-、Br、Cl、SD.Na+、Al3+、Cl-、F-7.Y元素最高正价与负价的绝对值之差是4，Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是()A.KClB.Na2SC.Na2OD.K2S8.某元素X的最高价含氧酸的化学式为HnXO2n-2，则在某气态氢化物中，X元素的化合价为()A.5n-12B.3n-12C.3n-6D.n-109.元素X、Y可组成化学式为XY3的化合物，则X、Y的原子序数可能是()A.3和9B.6和8C.13和17D.15和1710.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径；Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半，X、Y、Z三种元素原子序数的关系是()A.X＞Y＞ZB.Y＞X＞ZC.Z＞X＞YD.Z＞Y＞X11.已知元素X的原子序数小于元素Y的原子序数；X、Y间形成的常见化合物的化学式可表示为Y2X、Y2X2，则这两种元素的原子序数之和等于()A.16B.17C.18D.1912.X和Y两元素组成化合物A和B，A的化学式为XY2，其中X占44.1%，B中X占34.5%，则B的化学式为()A.X2YB.XYC.XY3D.X3Y13.已知A(n+1、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是()A.C＞D＞B＞AB.A＞B＞C＞DC.D＞C＞A＞BD.A＞B＞D＞CB1.下列说法中正确的是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.周期表是按原子量逐渐增大的顺序从左到右排列的B.最外层电子数相同的元素都是同一族C.同族元素的最外层电子数一定相同D.同周期元素的电子层数相同2.下列说法正确的是()A.非金属元素都是主族元素B.主族元素的次外层电子数都是8C.稀有气体元素都是主族元素D.主族元素都是短周期元素3.某元素X，它的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X在周期表中位于（）A.第二周期 B.第三周期C.ⅣA族D.ⅥA族 4.有短周期元素A、B、C，其中A、B同周期，B、C同主族，且最外层电子数之和为17，核电荷数之和为31，则A、B、C为（）A.C、N、Si B.N、P、OC.N、O、S D.C、Si、S5．113号元素原子（质量数是284）的中子数与质子数之差是（

）。A．171

B．0

C．58

D．606．已知115号元素原子有七个电子层，且最外层有5个电子，试判断115号元素在元素周期表中的位置是

（

）。A．第七周期第IIIA族

B．第七周期第VA族C．

第七周期第IIIB族

D．第七周期第VB族

7．由短周期两种元素形成化合物A2B3，A3+比B2-少一个电子层，且A3+具有与Ne原子相同的核外电子层结构，下列说法正确的是()A．A2B3是三氧化二铝B．A3+与B2-最外层上的电子数相同C．A是第2周期第ⅢA族的元素D．B是第3周期第ⅥA族的元素8.下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是()①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族A．①②B．①③C．②④D．③④元素周期律与元素周期表巩固·夯实基础●网络构建●自学感悟1.元素在周期表中的位置与性质下表是元素周期表的一部分，回答所列有关问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩eq\o\ac(○,11)eq\o\ac(○,12)（1）写出下列元素符号：①N，⑥Si，⑦S，⑧Cl。（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是Ar。（3）在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3，写出三者之间相互反应的化学方程式3HClO4+Al(OH)3====Al(ClO4)3+3H2O,HClO4+KOH====KClO4+H2O,KOH+Al(OH)3====KAlO2+2H2O。（4）在这些元素中，原子半径最小的是F，原子半径最大的是K。（5）在③与④中，化学性质较活泼的是Na，怎样用化学实验证明？可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱；Mg跟沸水才反应，放出氢气，并生成中强碱Mg（OH）2。在⑧与eq\o\ac(○,12)中，化学性质较活泼的是Cl，怎样用化学实验证明？可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：溶液呈棕红色，发生的反应为Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2。2.元素周期表的应用（1）硒为第4周期ⅥA族元素，根据它在周期表中的位置推测，硒不可能具有的性质为（AC）A.有很强的还原性B.其最高价氧化物对应的水化物显酸性C.-2价是硒的稳定价态D.硒化氢的水溶液显弱酸性（2）在元素周期表中位于金属和非金属交界处容易找到的元素是（D）A.制催化剂的元素B.耐高温的合金元素C.制农药的元素D.制半导体的元素链接·拓展判断元素金属性和非金属性强弱的实验方法。(1)金属性强弱的实验标志①与水或酸反应置换氢的难易②最高价氧化物对应水化物碱性的强弱③单质的还原性强弱④对应离子的氧化性强弱(Fe3+除外)⑤相互置换反应⑥原电池反应中的正负极(2)非金属性强弱的实验标志①与氢气化合的难易及氢化物的稳定性②最高价氧化物对应水化物酸性的强弱③相互置换反应④单质的氧化性强弱⑤简单阴离子的还原性强弱理解·要点诠释考点1元素性质在周期表中的变化规律(1)同周期、同主族元素性质递变规律性质同周期(从左→右)同主族(从上→下)原子半径逐渐减小逐渐增大电子层结构电子层数相同最外层电子数渐多电子层数递增最外层电子数相同失电子能力得电子能力逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小金属性非金属性逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价(+1→+7)非金属负价=-(8-族序数)最高正价=族序数(O、F除外)非金属负价=-(8-族序数)最高价氧化物的酸性对应水化物的碱性酸性逐渐增XK碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强非金属气态氢化物的形成难易稳定性形成由难→易稳定性逐渐增强形成由易→难稳定性逐渐减弱(2)元素周期表中的“三角”递变规律图5-1若A、B、C三元素位于元素周期表中如图5-1所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序（但D不能参与排列）。如：①原子半径：C>A>B;②金属性：C>A>B;③非金属性：B>A>C。（3）元素周期表中的相似规律①同主族元素性质相似（因为最外层电子数均相同）；②元素周期表中位于对角线位置（图5-1中A、D位置）的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等；③相邻元素性质差别不大。考点2元素“位—构—性”之间的关系1.元素“位一构一性”之间的关系（2）周期表中特殊位置的元素①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期数3倍的元素：O。④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半径最小的元素：F。⑨短周期中离子半径最大的元素：P。（3）常见元素及其化合物的特性①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。③地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。④最轻的单质的元素：H；最轻的金属单质的元素：Li。⑤单质在常温下呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al、Zn。⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。⑧元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。⑨元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。⑩常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。难点由原子序数确定元素位置基本公式：原子序数-区域尾序数（10，18，36，54，86）=差值，对于18号以前的元素，若0<差值≤7时，元素在下一周期，差值为主族序数；若差值为0，则元素在尾序数所在的周期，一定为零族元素。对于19号以后的元素分三种情况：①若差值为1—7时，差值为族序数，位于Ⅷ族左侧。②若差值为8、9、10时，为Ⅷ族元素。③若差值为11—17时，再减去10，最后所得差值，即为Ⅷ族右侧的族序数。诱思·实例点拨【例1】原子序数为z的元素R，在周期表中位于A、B、C、D四种元素的中间，A、B、C、D四种元素的原子序数之和为下列数据，其中不可能的是()A.4zB.4z+10C.4z+5D.4z+14解析：由周期表的结构可知C与R或R与D的原子序数之差可能为8、18、32，即C、D原子序数之和存在三种情况：2z、2z+10或2z+14，而A、B原子序数之和为2z。故答案为C。答案：C讲评：本题旨在考查元素周期表中同一周期左右相邻序号差1，同一主族相邻两种元素序数相差8、18、32。【例2】同周期的三种元素X、Y、Z，已知它们的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4。则下列叙述不正确的是()A.非金属性X＞Y＞ZB.X、Y、Z形成的阴离子的还原性逐渐增强C.原子半径X＜Y＜ZD.X、Y、Z的气态氢化物的稳定性逐渐增强解析：由酸性HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，知X、Y、Z的非金属性强弱顺序是X＞Y＞Z，则三种元素在周期表中从左至右的顺序是Z、Y、X，结合元素周期律的有关知识知A、B、C的叙述正确，其对应气态氢化物稳定性是X＞Y＞Z。答案：D讲评：本题主要考查元素周期律的应用，此类题目一般难度不大，解题的关键是要理解元素周期律的实质，并掌握相关的原子半径、电子排布、化合价及元素的金属性、非金属性的递变规律。【例3】（2004全国高考理综Ⅳ，27）短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物。请完成下列问题：（1）X元素的名称是__________________;Y元素的名称是__________________；Z元素的名称是________________。（2）XZ3化合物的化学式是__________________________，电子式是____________________。（3）分别写出X、Y的含氧酸的化学式_____________、_____________。解析：由Y入手进行推断，Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可推断Y为C，不可能是S（S有3个电子层，若为S，另外两种元素只可能是H和He，与题意不符），由XZ3结合题设可推断为NH3。答案：（1）氮碳氢（2）NH3（3）HNO3H2CO3讲评：根据元素“位—构—性”之间的关系进行元素推断。解题的关键是寻找突破口，然后结合题目所给的其他条件进行分析判断。在分析解答过程中，要注意引导学生熟练掌握短周期元素的原子结构特点、主要性质特征、“位—构—性”之间的关系，这是解答此类题目的基础。链接·提示推断元素的名称或位置是本节常见题型之一，其方法大致可归纳如下：元素周期律和元素周期表编排原则决定了归纳原子结构的周期性变化编排原则决定了归纳原子结构的周期性变化元素性质的周期性变化具体表现形式元素周期律元素周期表核外电子排布的周期性变化原子半径的周期性变化元素的主要化合价的周期性变化元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的元素排成一个横行③把最外层电子数相同的元素（个别例外）排成一个纵行元素的金属性与非金属性的周期性变化一．元素周期律二．周期表的结构：【易错指津】1．主族金属元素的阳离子都一定满足最外层2电子或8电子结构，该说法是错误的。对于第四周期ⅣA～ⅦA族元素其次外层电子数为18，如31Ga（各层电子数为2、8、18、3）其Ga3+离子的最外层电子数为18。不要被常见的主族元素的阳离子最外层电子数为2或8所迷惑。2．ⅡA～ⅢA同周期相邻的两元素其原子序数相差可为1、11、26。因其两族元素间存在一过渡元素（其中六、七周期又存在镧系元素和锕系元素）。8Li～Ne2H～He与原子结构关系元素种类始终元素8Li～Ne2H～He与原子结构关系元素种类始终元素周期数=电子层数主族数=最层外电子数三短(主族)一二三五六七七周期16个族（7主7副Ⅷ族0族）①原子半径②主要化合价③金属性非金属性④气态氢化物稳定性⑤最高价氧化物水化物酸碱性性质递变元素周期表结构四8Na～Ar18K～Kr18Rb～Xe32Cs～Rn32Fr～三长(主副族)一不全4．应用周期表导出元素再求化学式时，对C元素应考虑C元素形成的有机物，以防漏选。5．试题常用筛选法、具体法、定位法判断法、逻辑推理法等解题。【典型例题评析】例1X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（1996年全国高考题）A.X的原子序数比Y的小B.X原子的最外层电子数比Y的大C.X的原子半径比Y的大D.X元素的最高正价比Y的小思路分析：本题主要考查元素周期律和元素周期表知识的应用和逻辑推理能力。A：X元素失去电子后与Y元素得到电子后的电子数相等，说明X元素的原子序数大于Y元素的原子序数，A错；B：X元素应为金属元素，最外层电子数小于或等于4，Y元素为非金属元素，最外层电子数大于或等于4，B错；C：X原子比Y原子多一电子层，且X为金属元素，Y为非金属元素，所以半径大；D：X元素有阳离子，为金属元素，Y元素为阴离子，为非金属元素，非金属元素的最高正价高于金属元素的最高正价。一题多解：根据“X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构”，已知阴离子与该原子具有相同电子层数，阳离子比该原子少一个电子层，氩原子是第三周期的惰性元素，它们在元素周期表中的位置是：3YAr4X从上述划草图可知，X、Y在相邻周期，Y在X元素的上一周期，是非金属，X的原子序数比Y大，A错。X是金属元素，原子的最外层电子数X比Y少，B错。X原子半径比Y大，因为X元素比Y多一个电子层，X是金属元素，相同周期中是原子半径较大者。在相同周期里元素的原子半径从左到右逐渐减小，Y元素是同周期中原子半径较小者，因此，X的原子半径一定大于Y，C对。X原子在第四周期，可能是钾、钙等，阳离子的电子层结构和惰性元素氩相同，X的最高正价可能是+1、+2等，Y元素可能是第三周期的磷、硫、氯等，它们的阴离子与氩原子具有相同的电子层结构，其最高正价分别为+5、+6、+7，所以X元素的最高正价比Y元素小，D对。答案：C、D方法要领：依据离子结构特点推断元素在周期表中位置是解本题的关键。把X、Y元素在元素周期表中定位后，它们的原子结构、电子层数、最外层电子数、最高正价以及原子半径递变规律都能顺利推断了。要注意将原子半径大小的比较与阴、阳离子半径大小的比较严格区别开来。其规律是-----电子层结构相同的单离子:①所在周期:阴离子n周期,阳离子在n+1周期②原子序数:阳离子>阴离子③微粒半径：阴离子>阳离子④元素最高正价：阴离子的元素>阳离子的元素用一句话概括：“阴前阳下，径小序大”，即与稀有气体元素同周期的阴离子，和该稀有气体元素下周期的阳离子，及这种稀有气体元素的原子，三者具有相同的电子层结构。原子序数大者，微粒的半径小。想一想：题干中“氩”如改为“氖”后，答案还一样吗？（D不行）。例2下列说法错误的是（2001年全国高考题）A.原子及其离子核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同思路分析：只有原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数而不是离子，A错误；同位素的化学性质基本相似，而物理性质不相同，如同位素的相对原子质量就各不相同，D错误。答案：A、D方法要领：掌握同位素原子的性质（同位素:（1）与元素对比:同位素既论种类又论个数,元素只论种类不论个数.同位素包括在元素中；（2）特性:①同一元素的各同位素化学性质几乎完全相同②天然存在元素里,不论是游离态还是化合态,各同位素所占的个数比不变）、原子结构与周期表结构的关系，记住周期表的结构，知道过渡元素均为金属元素。例3X、Y、Z为短周期元素，这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6，则由这3种元素组成的化合物的化学式不可能是（1999年全国高考题）A.XYZB.X2YZC.X2YZ2D.X2YZ3思路分析：原子最外层电子数为1、4、6的短周期元素分别是：“1”——H、Li、Na，“4”——C、Si，“6”——O、S。可将H、C、O三元素作为代表，它们可组成的物质有：H2CO3、HCHO、HCOOH等，将其与题中选项对照，即得答案。答案：A方法要领：本题为纠正“题海战术”而专门设计的考题，有新意。过去高考涉及的是无机物，社会上流传的也是类似的题目，考生在解题用一些固定的思路或解题模式，往往容易漏选或错选。因此，解题应注意：如果肯定判定物质含有碳元素的话，则不仅要考虑含氧无机酸，还要考虑有机物。可用具体物质代入法较直观、准确作出判断。在元素推断中，一般是根据主族元素的可能价态来判定化学式的正误。但特别应注意的是有机物中碳的价态，及氮元素的价态数目较多，不能只考虑对应族产生的价态，而忽视了这两种元素价态的特殊性。例4X和Y属短周期元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y位于X的前一周期，且最外层只有一个电子，则X和Y形成的化合物的化学式可表示为（1998年全国高考题）A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y3思路分析：依题意X原子的最外层如果是M层，所排电子数应为4（是L层的一半），则它是Si，那么Y就应该是在第二周期，是Li；Li与Si只能生成Li4Si，选项中没有。若X原子的最外层如果是L层，所排电子数应为1（是L层的一半），则它是Li，那么Y就应该是在第一周期，是H；H与Li生成金属氢化物，化学式应为LiH，符合A选项。答案：A方法要领：表面看此题较简单，但却隐含着考生不熟知的金属氢化物（LiH）的知识。解题中根据原子结构信息推断元素在周期表中的位置，以确定具体的元素是哪一种，是解答包括本题在内的同类题型的基本方法，问题是在短周期元素中，不仅要注意第二、三周期的元素，还要考虑到第一、二周期的元素。例5已知短周期元素的离子，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（2001年上海市高考题）A.原子半径A